Dyson DC52 기술

Dyson 청소기는 위키백과(https://de.wikipedia.org/wiki/Fliehkraft... 설명되어 있는 원심분리기 원리로 작동합니다. 원심분리기는 항상 접선 방향의 입구, 둥글고 대개 원추형인 분리 용기, 그리고 배출구 역할을 하는 중앙 침관을 가지고 있습니다.

Dyson DC52의 사이클론은 3단계로 구성되어 있습니다.

가장 먼저 1단계인 큰 먼지 분리부터 시작하겠습니다.

사이클론은 접선 방향의 입구를 가지고 있으며, Dyson에서는 먼지통으로 연결되는 직사각형 입구가 바로 그것입니다. 단면이 직사각형이기 때문에 입구가 더 강력한 접선 방향을 유지하여 사이클론 분리 효율이 개선됩니다. 단점은 먼지통 앞부분에서 둥근 호스 단면이 직사각형 단면으로 바뀌며 직각으로 두 번 꺾인다는 점입니다. 그래서 먼지통 아래의 공기 통로는 빨려 들어간 물건(장난감 등)이 끼기 쉬운 구조입니다. 먼지봉투형 청소기는 대개 봉투까지 둥근 단면으로 연결됩니다.

이제 빨려 들어온 공기는 둥근 먼지통의 곡면을 따라 이동해야 합니다. 원형 경로를 따라 이동하는 물체에는 항상 밖으로 밀어내는 원심력이 작용합니다. 이 힘은 질량에 비례합니다. 공기보다 질량이 훨씬 큰 먼지 입자는 먼지통 벽면으로 밀려납니다. 혹시 구슬을 빨아들인 적이 있다면, 구슬이 먼지통 벽면을 따라 회전하는 소리를 듣거나 본 적이 있을 것입니다. 오래된 기기의 먼지통 내부가 긁혀 있는 이유도 바로 이것 때문입니다. 큰 물체가 기기 안에서 회전하고 있다면 기기를 끄고 물체를 제거하는 것이 좋습니다.

벽면과의 마찰로 인해 입자는 속도가 줄어들며 나선형 경로를 그리며 아래로 떨어집니다.

그 후 공기는 침관으로 들어가는데, Dyson의 1단계에서는 중앙의 금속 망과 중간 관 사이에 형성된 원통형 틈을 통과합니다.

금속 망에는 밀도는 낮지만 공기 저항이 큰 이물질, 특히 머리카락이 걸리게 됩니다. 하지만 모터 내부까지 머리카락이 들어간 경우도 종종 발견했습니다.

망이 머리카락으로 가득 차면 공기 흐름이 원활하지 않아 기기의 흡입력이 떨어집니다.

먼지통이 너무 꽉 차면(그래서 Max 표시선이 있는 것입니다) 분리된 먼지가 공기 입구와 너무 가까워져 다시 휘날리게 됩니다. 따라서 주기적으로 비워주는 것이 기기를 오래 사용할 수 있는 비결입니다.

이제 청소기가 작동 중에 넘어지거나 뒤집히면 안 된다는 점도 명확해졌습니다. 그렇게 되면 모아둔 먼지가 한꺼번에 다시 접선 방향의 공기 흐름 속으로 떨어지기 때문입니다. 그러면 이후의 2단계 분리 과정에서 모든 먼지를 걸러낼 수 없게 되고, 먼지가 모터와 모터 후면 필터로 들어가게 됩니다(아마도 여러분이 지금 ifixit의 제 페이지에 들어오신 이유가 바로 이것일 겁니다).

사이클론을 분해하게 되면 다음 단계에 대한 내용도 추가로 올리겠습니다.

전기적으로 Dyson DC52는 매우 단순합니다. 2010년대 기기 중 전자 장치 없이 작동하는 몇 안 되는 모델입니다.

하우징이 완전히 절연되어 있어 (대부분의 청소기와 같이) 2심 케이블이면 충분합니다. 케이블은 릴에 감겨 있고, 허브에 고정되어 있으며 특수 구리 합금으로 만들어진 두 개의 탄성 접점으로 끝납니다. 이 접점들은 기기 하우징과 연결된 고정 축에 부착된 같은 재질의 링 두 개를 누릅니다. 하우징과 릴은 스프링강으로 만든 태엽 스프링으로 연결되어 있습니다. 케이블을 잡아당기면 판스프링에 장력이 생깁니다. 작은 레버가 고무 롤러를 릴에 밀착시켜 케이블이 다시 감기는 것을 방지합니다. 케이블 감기 버튼을 밟으면 고무 롤러가 해제됩니다.

두 개의 접점 링에서 흰색과 검은색 연선이 위쪽으로 연결됩니다. 검은색 선은 스위치를 거쳐 갑니다.

두 선 모두 직권 정류자 전동기로 연결됩니다.

모터에는 모터 내부의 불꽃이 주변 기기에 간섭을 일으키지 않도록 녹색 전파 방해 방지 커패시터가 달려 있습니다. 하지만 이것도 수동 부품일 뿐 전자 장치는 아니며, 일부 음모론자들이 인터넷에 퍼뜨리는 것과 같이 기기 수명을 단축하도록 프로그래밍된 칩 같은 것은 전혀 없습니다.

모터에는 두 개의 고정자 권선, 두 개의 카본 브러시, 그리고 여러 개의 탭이 있는 코일 형태의 회전자가 있습니다. 직류 직권 전동기의 작동 원리는 위키백과(https://de.wikipedia.org/wiki/Einphasen-... 확인할 수 있습니다.

회전자 축은 볼 베어링으로 지지되며 반대편에는 송풍 팬이 연결되어 있습니다. 권선은 송풍 팬이 항상 흡입 방향으로 작동하도록 배선되어 있습니다. 압축된 공기는 권선을 지나 외부로 흐릅니다.

모터의 소모품인 카본 브러시는 여기서 쉽게 교체할 수 있습니다.

1,200와트 출력의 모터는 냉각을 위해 공기가 필요하며, 그렇지 않으면 매우 빠르게 과열될 수 있습니다.

다른 많은 청소기와 달리 Dyson에서는 과열 방지 차단 장치를 찾을 수 없었습니다.

따라서 흔히 발생하는 고장 순서는 다음과 같습니다: 부적절한 사용(먼지 과다) > 모터 후면 필터 막힘 > 공기 흐름 감소 > 냉각 불량 > 작동 온도 상승 > 모터 조기 고장.

또한 사이클론이 걸러내지 못한 먼지가 흡입되면 카본 브러시와 정류자를 마모시켜 수명을 단축할 수 있습니다.

큰 이물질이 송풍 팬으로 들어가 팬을 막으면 모터는 냉각 없이 최대 전류를 소모하게 되고, 역기전력도 발생하지 않습니다. 이 경우 퓨즈가 끊어지거나 모터가 타버릴 수 있습니다.

따라서 사이클론 없이 Dyson을 켜지 마십시오. 테스트 시에는 이물질이 빨려 들어갈 수 없도록 확실히 조치하십시오.

흡입 호스가 막히는 상황이 발생하면 모터는 즉시 심각한 위험에 처하게 됩니다. 전자식 과열 차단 장치가 없기 때문에, 케이블 감개에 장착된 간단한 기계식 부품이 이 기능을 수행합니다. 이것은 나선형 스프링 위의 고무판으로 구성되어 있습니다. 공기 흐름이 차단되면 모터 공간 내부의 부압이 현저히 낮아지고 외부 공기압이 스프링 힘보다 강해집니다. 이렇게 하면 상부 하우징을 통해 모터로 공기 흐름이 유입됩니다.

손으로 공기 흐름을 막으면 몇 초 뒤 스프링이 열리면서 모터 소리가 변하는 것을 확인할 수 있습니다.